Курсовая работа по дисциплине: Механика грунтов, основания и фундаменты

Сроки выполнения курсовога проекта

№	Содержание работы	Объем в %	Сроки
1	Анализ инженерного- геологических и гидро геологических условий русловой опоры моста	10
2	Составление расчетного сечения	5
3	Проектирование варианта свайного фундамента	30
4	Проектирование варианта свайного фундамента	20
5	Техника-экономическое сравнение и выбор варианта фундамента	10
6	Детальное проектирование выбранного варыанта фундамента с соображениями по производтсву работ нулевого цикла	20
7	Оформление и защита курсового проекта	5

Дата выдачи Руководитель проекта : Тургунбаева Ж.Р.
«___»____________________ Заведующей кафедрой : Шермухаммедов У.З.
Анализ результатов инженерных изысканий строительной площадки.
По заданию объект проектирования находится у города Тошкент. Нормативная глубина промерзания грунта (9, рис.4, стр. 81) d’fn =0.7м .
Исследованная до глубины 28,9 м, грунтовая толщина представлена 4-я слоями:

1. 
   слой – толщиной 6,0м – (Песок пылеватый,светло-желтый)
   
2. 
   слой – толщиной 3,7м – (Суглинок аллювиальный,светло-каричневый)
   
3. 
   слой – толщиной 10,0м – (Глина аллювиальной,темно-каричневая) Уровень подземных вод располагается на глубине 98,60м.
   

Физика – механические характеристики грунтов по скважине № 32 приведены в табл. 1.1. по ее данным видно, что по прочным и деформационным характеристикам основания сравнительно неоднородно. Слабый прослой грунта отсутствует.
В качестве естественного основания фундамента мелкого заложения может использоваться I слой.
1. Анализ конструктивных особенностей сооружения, условий его
эксплуатации, действующих на фундамент нагрузок.

1.1.Характеристика объекта проектирования

Согласно заданию объектом проектирования является промежуточная опора железнодорожного моста. Высотой 11 м, с сочетанием железобетонных пролетных строений 16.5+27.6. Загружен левый пролет.
Конструкция над фундаментной части сборно монолитной опоры типа 2 принята по рис. 14, ст. 58.
Размеры опоры по обрезу фундамента: bo = 3,5 м, ao = 6,2м.
Чертеж под фундаментной части опоры приведены на рис. 2.1. Площадь поперечно сечения опоры A_o =19,07 м².

Физика - механические характеристики грунта по скважине № 60 Отметка устья скважины: 220.0 Таблица 1.1 Инженерно-геологические условия Условия основания классификация грунта Определение классификация грунта по расчетам Классификация грунта по проектированием Геологические названия условия грунта, м ρs ρ w wL wp IL ρd e Sr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 90,0 6,0 Песок пылеватый,свет ло-желтый Песок пылеватый , средний плотности, насыщенный водой 2 85,3 3.7 Суглинок аллювиальный,с ветлокаричневый Суглинок аллювиальный, полутвердый 3 79,3 10,0 Глина аллювиальной,т емно-каричневая Глина аллювиальный ,тугопластич ная

5

Рисунок 2.1.

1.2.Выбор отметки обреза фундамента

На местности, не покрытой водой, обрез фундамента назначается на 0,5 м ниже поверхности природного рельефа – NL (отметки уровня грунта). УОФ = NL- 0,5 м
УОФ = 220,00-0,5=219,50 м. (2.1.)
1.3.Определения нагрузок в уровне обреза фундамента
Величины нормативных нагрузок, действующих на промежуточную опору моста, приняты по учебному пособию |4|.
Указанные в табл. 2. нагрузки по обрезу фундамента, которые приведены к вертикальной составляющей No , горизонтальным составляющим Hxo , Hyo (Fxo , Fyo) и моментами Мxo, Myo вдоль (ось х) и поперек (ось у) оси моста, заимствованы из справочного пособия кафедры |16|.
Таблица 2.

				Усилие			Расчетные усилия
				Норм ативн ые		Расч етн ые		Вдоль оси моста		Поперек оси моста		Вдоль и поперек оси моста
							Номера сочетаний нагрузок
				1/2	3/4			5/6	7/8	24/25	26/27	38/39	64/65
			Nоф	9317	10651			9875	-	9488	-	-	9875
			Нхо	-	-			340	-	-	-	-	356
			Нхо	-	-			-	-	336	-	-	84
			Мхо	-	-			-	-	2732	-	-	1109
			Муо	-103	-126			3634	-	-	-	-	3916

Нормативная и расчетные усилия, действующие в плоскости обреза фундамента в зависимости от нагрузки сочетаний.
Из табл. 2.. видно, что при раздельном учете нагрузок наиболее неблагоприятным является сочетания № 5/6, оно используется для проектирования фундамента мелкого заложения.

2. Вариант фундамента мелкого заложения

2.1.Определение и назначение предварительных размеров фундамента. 2.1.1. Определение глубины заложения фундамента
а) По условиям промерзания |14, п. 2.27, с.; п.12.6, с.26|

Рис. 3.1. Фундамент минимальных размеров.

2.1.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания По приложению 24| 13, с. 185| для несколького грунта
𝑅 = 1.7{𝑅_𝑜[1 + 𝑘₁(𝑏 − 2)] + 𝑘₂𝛾(𝑑 − 3)} , kПа (3.8)
Входящие в формулу параметры равны:
R_o = 100 kПа (табл. 1.1 для I слоя); 𝛾 = 19,8 kН/м³ ; 𝑘₁ = 0,06 м^-1 (для суглинка делювиального); 𝑘₂ = 2 м^-1 (для суглинка делювиального); 𝑏 = b_min = 4,5 м (рис. 3.1); d = d _min = 2,5 м (п.3.11.а)
𝑅 = 1.7{100 ∗ [1 + 0,06(6 − 2)] + 2 ∗ 19,8(4,8 − 3)} =318,51kПа.
2.1.4. Определение потребной минимально допускаемой площади подошвы фундамента Потребная площадь подсчитывается по формуле:

Принимается: k = 1.2; h_f = 4,6м; R = 318,51 kПа (ф-ла 3.8); 𝛾_𝑚𝑡 = 20 kН/м³ ; N₀₁ = 10651 kН (табл. 2, сочетание 3/4)

2.1.5. Сопоставление потребной и минимальной допустимой площадки фундамента
Минимальная площадь равна
A_min = b_min*a_min = 10,94*8,23= 89,95 м² (3.10)
Из сопоставления Amin = 32,4 м² и An = 87,83 м² видно, что размеры фундамента необходимо увеличить до максимально допустимых.
2.1.6. Увеличение размеров подошвы фундамента
Максимально допустимые размеры подошвы фундамента, при неизменности глубины его заполнения, равны (13, п.7.26 с.133) b_max=b_o+2*h_f * tg 30 ͦ , м a_max=a_o+2*h_f * tg 30 ͦ , м
Amax= bmax* amax , м
Величина hf =4,1м (формула 3.4). Тогда b_max= 3,5+2*4,1*0,577=8,23 м a_max= 6,2+2*4,1*0,577=10,94 м
A_max= 8,23*10,94=89,95 м²
𝑅 = 1.7{100[1 + 0,06(6 − 2)] + 2 ∗ 19,8(4,8 − 3)} =318,51kПа.
Составление Amax=89,95 м² и Аn =87,83м² требует увеличить глубину заложения фундамента.